智能视频监控系统探测识别事件的设计法则

智能视频监控技术的研究对象很广泛,凡是动态场景中的运动目标都可以作为被研究对象,相应的研究方法也很类似。一般,根据移动物体运动轨迹、形状变异、相对位置关系等要素,系统预先设定一定的法则,当以上运动要素达到法则规定的阈值的时候,系统就会自动发出预/报警。智能视频监控系统利用视频手段可以及时发现跨越用户预设的、无形警戒边界的目标,在图像上发出红色的报警信号并自动记录到计算机硬盘。它可在可视画面上任意设定边界、划定安全区域、规定运动方向等,以完成对可疑目标的智能预/报警和自动记录。可设定的监控项目有:从视频中侦测动态物体,以动态特性辨认人员、车辆:针对特定重要物资的保护监控;针对不合理滞留过久的人、车发出预/报警信息;针对可能的爆炸物、易燃物、生化污染物的恶意放置而发出预/报警等。

目前应用比较广泛的智能视频监控系统的探测识别事件的法则主要有以下几种。

一、绊线事件的探测识别法则

绊线事件的探测识别法则可探测识别运动物体在场景中的运动方向和轨迹,以满足特定场所需要的不许进入的界线或逆行等绊线的预/报警需求。这里所说的法则是指对事件探测识别的预/报警的方法与规则,或者针对特定运动方向绊线的监控的方法与规则。绊线事件的探测识别法则又可分为单绊线和多绊线两种法则。

(1)单绊线事件的探测识别法则:探测物体经过虚拟的一根绊线时的事件探测,这种绊线可以规定是单方向的,也可以是双方向的。

(2)多绊线事件的探测识别法则:探测物体经过两条或多于两条虚拟绊线时的事件和耗时。显然,应用这种多绊线的法则更可满足客户复杂的预/报警需求。如通常利用双绊线可以用来探测非法转向或交通流向(交通工具或人),并计算速度等。

绊线事件的探测识别法则已广泛应用于智能交通与电子警察中检测汽车闯红灯、压黄线、逆行、超速等事件中。

二、在特定区域内进出事件的探测识别法则

该法则可探测识别运动物体在监控场景内特定区域内的进、出或突然出现以及消失等,即警戒人、车进入或离开特定区域的一种监控方法。这种事件的探测识别法则有下列几种。

(1)“进入”事件的探测识别法则:探测指定类型物体进入监控场景内某特定目标区域里的事件探测识别法则。

(2)“离开”事件的探测识别法则:探测指定类型物体离开监控场景内某特定目标区域里的事件探测识别法则。

(3)“出现”事件的探测识别法则:探测指定类型物体第一次出现在监控场景内某特定目标区域里的事件探测识别法则。

(4)“消失”事件的探测识别法则:探测指定类型物体,未经许可就突然消失在监控场景内某特定目标区域里的事件探测识别法则。

(5)“移入”事件的探测识别法则:探测指定物体移入监控场景内某特定目标区域里的事件探测识别法则。

三、在特定场景中遗留与取走事件的探测识别法则

在特定场景中遗留与取走事件的探测识别法则可探测识别特定场景中突然出现的遗留物体或原场景中固定物体的突然消失。这种探测识别特定场景中突然出现的遗留物体的方法,为目前反恐斗争所提出的爆炸物检测,以及易燃物、生化污染物的恶意放置的检测,提供了很好的解决方案。同时这种探测识别原场景中固定物体的突然消失的方法,也是针对公共场所、博物馆、珠宝店的贵重物品防盗的一种好的方法。

(1)“遗留”事件的探测识别法则:探测识别有物体被遗留在某目标区域,或被整个附着在视图区域里的事件探测识别法则0

(2)“取走”事件的探测识别法则:探测识别将监视的物体从目标区域里拿走,或整个视图里有物体被撤掉的事件探测识别法则»

总之,在特定场景中遗留物体达到规定的某一时间段,或所监视的物体从冃标区域里取走,系统将立即预/报警。

四、在特定场景中相关比较事件的探测识别法则

在特定场景中相关比较事件的探测识别法则,可对特定场景里的人或物的特征提取,以进行探测、比较、识别。这已用于人体生物特征识别中,可将捕捉到的人的面像、步态等的视频或声音,与数据库档案中的面像、步态等或声音的资料进行比对识别,如识别非本单位人员,而是通揖等逃犯与其他疑犯,则立即会自动启动录像与预/报警,以便即时进行查询或抓捕。

五、在特定场景中人流密度与人数统计事件的探测识别法则

在特定场景中人流密度与人数统计事件的探测识别法则,可对特定场景里的出入人口与人流量密度进行分析统计,防止拥堵、踩踏等安全事故的探测识别。例如,用来自动统计计算穿越国家重要部门、重要出入口或指定区域的人或物体的数量,以及识别人群密度与整体运动特征,包括速度、方向等,用以避免形成拥塞,或者及时发现可能有打群架等异常情况。

此外,还可用于商业等用途的人数统计与人群注意力及拥堵等的检测、识别中。例如,广泛在服务、零售等行业为业主计算某天光顾其店铺的顾客数量,统计人们在某物体前面停留的时间等,以用来评估新产品或新促销策略的吸引力,也可以用来计算为顾客提供服务所用的时间等。据此,可协助管理者分析营业情况,或提高服务质量。

六、在特定场景中徘徊与逗留事件的探测识别法则

在特定场景(如银行、珠宝店、博物馆、仓库等)中徘徊与逗留事件的探测识别法则,可探测识别特定场景中同一人或车等运动物体的徘徊、逗留,以判别抢劫盗窃犯的踩点。当徘徊、逗留时间超过某一规定时间段即可预/报警,以便及时排查询问,以震吓罪犯;此外,这一探测识别法则也可用于保障安全通道的畅通,或排查特定场所内的其他可疑人员等。

七、在特定场景中骤变与过滤事件的探测识别法则

在特定场景中骤变与过滤事件的探测识别法则有下列几种。

(1)“骤变”事件的探测识别法则:探测识别摄像机视角发生巨大变化的事件,已用于视频变换事件的探测识别。

(2)物体尺寸过滤的探测识别法则:过滤掉太大或太小的物体对人的干扰,以免错误报警,已用于过滤小鸟、老鼠、猫等小动物而不报警。

(3)潮汐过滤的探测识别法则:过滤掉在形状上经常变化或移动方向不规则,速度过快的物体,如水面反射的阳光等,以排除环境变化等干扰。

八、在特定场景中目标分类事件的探测识别法则

在特定场景中目标分类事件的探测识别法则,可对特定场景里的人、交通工具及其他物体进行分类。一般,利用一些图像特征值实现对目类型的判别,如利用目标轮廓、目标尺寸、目标纹理等。而分类算法也根据目标特征对监控视频中的目标进行类型甄別。实现分类算法的方法也不少,计有支撑向量机、Adab00st、神经网络等。

此外,还可设置有多预置位事件的探测识别法则,即可以为一台摄像机设置不同预置位的不同预/报警法则等。值得指出的是,在系统设计时,完全可根据用户不同的需要而进行事件探测识别法则的不同设置。

总之,通过在不同摄像机的场景中预设不同事件的探测识别法则,一旦目标在监控场景中出现了违反预定义识别法则的行为,系统就会自动发出报警,监控中心就自动地弹出报警信息并发出声光警示。这样,用户可以通过点击报警信息,实现报警的场景重组并采取相关措施。

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